Биогенные элементы. Разделы физической химии. Гончаров В.И - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

103
Расклинивающее давление зависит от количества ориентированных
(упорядоченных) диполей воды, вклинивающихся за счет осмотического
всасывания в область контакта гранулы (область большого скопления про-
тивоионов) и диффузного слоя.
С увеличением значения расклинивающего давления увеличивается аг-
регативная устойчивость коллоидного раствора.
Потеря агрегативной устойчивости коллоидными системами называется
коагуляцией. Процесс коагуляции может идти самопроизвольно или под дей-
ствием внешних факторов. До тех пор пока процесс агрегации не приводит к
нарушению седиментационной устойчивости (частицы становятся крупнее, но
по размерам не выходят за границу коллоидно-дисперсного состояния), внешне
коагуляция может не проявляться. Эта стадия называется
скрытой коагуляци-
ей
и изменяются лишь такие свойства системы, как осмотическое давление,
скорость диффузии, интенсивность броуновского движения, скорость электро-
фореза. Скрытая коагуляция переходит в
явную, которую можно обнаружить
по изменению цвета, помутнению раствора и выпадению осадка.
Явление коагуляции лежит в основе многих патологических процессов,
протекающих в живых системах. Коагуляция коллоидных растворов фосфа-
та кальция и холестерина в крови приводит к образованию осадков и отло-
жению их на внутренней поверхности кровеносных сосудов (склеротиче-
ские изменения сосудов).
В процессе свертывания крови коагуляция приво-
дит к образованию тромбов. С одной стороны – это защитная функция ор-
ганизма при повреждении ткани, а с другой – идет патологическое образо-
вание тромбов в кровеносной системе, препятствующим началом которого
является гепарин – антикоагулянт крови.
Коагуляцию можно вызвать различными внешними воздействиями – добав-
лением электролитов, изменением концентрации золя
, изменением температу-
ры, облучением, длительным диализом, механическим воздействием и др.
Особенно золи чувствительны к добавлению электролитов. Для каждого
электролита необходима своя минимальная концентрация, называемая
по-
рогом коагуляции (с
n
), при которой скрытая коагуляция переходит в яв-
ную. Величина, обратная порогу коагуляции, называется
коагулирующей
способностью
электролита:
.
с
1
n
Отношение коагулирующих способностей одно-, двух- и трехзарядных
ионов электролитов составляет приблизительно 1 : 60 : 700, т.е. пропорцио-
нально шестой степени заряда иона, имеющего противоположный знак по
сравнению с зарядом гранулы (
правило Шульце-Гарди).
Например, если гранула заряжена отрицательно, то коагулирующим ио-
ном будет положительно заряженный катион:
104
Na
+
Ca
2+
Al
3+
коагулирующая способность увеличивается.
Если гранула заряжена положительно, то коагулирующим ионом будет
отрицательно заряженный анион:
Сl
-
SO
4
2-
[Fe(CN)
6
]
3-
коагулирующая способность увеличивается.
Если ионы электролита имеют одинаковую величину заряда, то коагули-
рующая способность зависит от степени гидратации коагулирующих ионов
или от их неодинаковой адсорбируемости на коллоидных частицах:
СNS
-
, I
-
, Br
-
, NO
3
-
, Cl
-
, CH
3
COO
-
, F
-
, HSO
4
-
коагулирующая способность увеличивается
Li
+
, Na
+
, K
+
, Rb
+
, Cs
+
Mg
2+
, Ca
2+
, Sr
2+
, Ba
2+
коагулирующая способность увеличивается.
Добавляемый электролит способствует сжатию диффузного слоя и смеще-
нию его в область адсорбционного слоя. При полном исчезновении диффузного
слоя гранула становится электронейтральной и частицы агрегатируют.
При коагуляции смесями электролитов наблюдаются следующие эффекты:
аддитивность – суммирующее действие коагулирующих ионов (в слу-
чае отсутствия химического взаимодействия между электролитами);
антагонизм – ослабление коагулирующего действия одного электролита
в присутствии другого (в случае химической реакции между электролитами
и образования нерастворимого соединения);
синергизм – усиление коагулирующего действия одного электролита в
присутствии другого (в случае химического взаимодействия между элек-
тролитами с образованием многозарядного иона).
Сильное влияние электролитов на коагуляцию следует учитывать при
введении растворов солей в живые организмы.
Например, физиологический раствор NaCl (0,9%) нельзя заменить изо-
тоническим раствором MgSO
4
, т.к. эта соль имеет двухзарядные ионы, об-
ладающие более высоким коагулирующим действием, чем NaCl. При инъ-
екциях электролита необходимо медленное введение препарата, коллоидная
система как бы «привыкает» к действию внешнего дестабилизирующего
фактора. Это явление называется «
коллоидный иммунитет». Электролит
успевает уноситься с током крови, пороговая концентрация не достигается и
коагуляция не наступает.

Страницы